Programmeringsbegrepp

Elektronisk publicering Programmeringsbegrepp

Idag • Programspråk • Algoritmer • Operatorer • Programblock och satser • Objektorientering

Programspråk… • …kräver en exakt syntax • …kräver en exakt semantik • Känns det bekant?

Programspråk • Maskinkod • Ettor och nollor • Assembleringsspråk • Enklare kommandon • Högnivåspråk • Mer likt människans sätt att uttrycka sig på • Dagens programmeringsspråk

Flödet… • Algoritm skapas • Programmerare kodar algoritmen i ett högnivåspråk • En kompilator kompilerar koden till assemblerspråk/maskinkod

Programspråk • FORTRAN – 50-talet, främst anpassat för numeriska beräkningar (t ex simuleringar av en kärnreaktion) • COBOL – sent 50-tal, främst anpassat för affärer, banker, företag • PASCAL – tidigt 70-tal, generellt språk • LISP – 60, populärt inom AI • PROLOG – 70, bygger på logik

Nyare språk • Java • C++ • C# • Programspråk anpassade för webben: • PHP • ASP • Visual Basic • JavaScript • …och XSLT

Många programspråk finns… • …varför? • Två skäl: 1 - Teknologisk utveckling kräver nya språk 2 - Nya områden och nya tillämpningar kräver nya språk

Programmering... • ...handlar om problemlösning • Problemlösning kan liknas vid ett recept... • ...men det något vackrare ordet algoritm används nog mest frekvent i de här sammanhangen

Algoritmer • En algoritm ≈ Ett recept • Steg för steg-instruktioner för att lösa ett problem

Ett exempel på en algoritm • 1 Notera 0, peka på första lönen i listan • 2 Öka aktuellt värde med lönen som är utpekad • 3 Om slut på listan • 3.1 Skriv ut summan • 4 Annars • 4.1 Peka på nästa lön

Ett exempel på en algoritm Start Note 0; Point to first salary Add salary pointed at noted number At end of list? YES NO Point to next salary Output noted number stop Harel, D. (1992) Algorithmics – The spirit of computing

Alla problem kan lösas med… • Sekvens – en serie instruktioner som alltid utförs i samma ordning • Selektion – vägval, ett styrt val av en operation • Iteration – upprepning av en eller flera operationer, styrs i regel av ett avbrottsvillkor • Rekursion – ett problem delas upp systematiskt i mindre, likartade delar (egentligen en typ av iteration)

I slutändan… • En dator är bra på att fatta enkla beslut och göra beräkningar • Komplicerade beslut måste delas upp i enkla delar som datorn kan förstå • För att göra detta skapas algoritmer • Hur fantastiskt ett program än må vara så består det fortfarande bara av funktioner och variabler

Programblock och satser • Vid det här laget är ni ju redan bekanta med krullparenteserna { } • Allt mellan två krullparenteser hör ihop • Det som finns mellan dem är satser • En sats är ett kommando som får något att hända • Satser som ger ett värde kallas för uttryck

Programblock och satser if (pris>40) { document.write "Oj, vad dyrt!"; } else if ((pris<40) && (pris>20)) { document.write "Priset är OK!"; } else { document.write "Oj, vad billigt!"; }

Variabler och konstanter • Variabel – ett utrymme där man lagrar data • En variabel är av en datatyp • Variabeln och dess datatyp deklareras vanligtvis innan den ska användas • Konstant – en variabel vars värde aldrig ändras

Datatyper • Heltal (byte, short, int, long)‏ • Decimaltal (float, double)‏ • Text (char, string)‏ • Datum (date, datetime)‏ • Boolesk (boolean)‏

Deklarera variabler • ActionScript • var pos_x:Number = 0; • var pos_y:Number = 8; • var str:String = "en sträng text"; • C# • int pos_x = 0; • int pos_y = 8; • string str = "en sträng text";

Namnge variabler • Beskrivande namn • kalle är inte ett bra namn på en heltalsvariabel som lagrar längd • Följ tumreglerna: • Inled alltid med en bokstav • Första bokstaven är gemen • Varje följande ord börjar med versal • Alla andra bokstäver är små • Efter första tecknet kan vanligtvis siffror samt understreck förekomma

NULL • NULL är ett värde som är ingenting • NULL är ett värde som är odefinierat • NULL är inte lika med 0, "" (tomma strängen) eller empty • Kort och gott: vi vet inte vad värdet ska vara

Konkatenering • Att sammanfoga något till en serie • Två ihopslagna textsträngar är resultatet av en konkatenering s1 = 'Detta är en sträng'; s2 = ' som snart ska slås ihop med denna sträng'; print s1 + s2;

Kommentarer • /* klassisk C-kommentar */ • // C++-kommentar •  • Används för att lägga in kommentarer i koden eller kommentera bort kod

Operatorer • Specialtecken för jämförelser • a == b a är ekvivalent med b • a != b a är inte ekvivaltent med b • a > b a är större än b • a < b a är mindre än b • a >= b a är större än eller ekvivaltent med b • a <= b a är mindre än eller ekvivalent med b

Operatorer… • …fungerar egentligen som funktioner där argument tas emot och returvärden skickas tillbaka • Argumenten a och b skickas till funktionen som returnerar resultatet av jämförelsen

Aritmetiska operatorer • a + b addition • a – b subtraktion • a * b multiplikation • a / b division • a % b modulusdivision

Logiska operatorer • a > b || a > c a är större än b eller c • a > b && a > c a är större än b och c • ! a a är falskt • Tänk på att resultatet av en jämförelse alltid har något av värdena sant eller falskt

Tilldelningsoperatorn = • a = b a tilldelas värdet av b • a = a * b a tilldelas värdet av a multiplicerat med värdet av b • a += b a tilldelas värdet av a plus värdet av b • Tilldelningsoperatorn kan användas med alla aritmetiska operatorer

Öka på och minska • Inkrementering och dekrementering • a ++ a ökas på med 1 • a -- a minskas med 1

Villkor, uttryck och operatorer • Vägval • Om det här gäller, gör a • Annars om det här gäller gör b • Annars gör c

Vägval • om (uttryck) • sats • annars om (uttryck) • sats • annars • sats

Vägval, if – else if - else if (pris>40) { print "Oj, vad dyrt!"; } else if ((pris<40) && (pris>20)) { print "Priset är OK!"; } else { print "Oj, vad billigt!"; }

Vägval, switch switch (veckodagNr) { case '1': print "Det måste vara måndag"; case '2': print "Det måste vara tisdag"; case '3': print "Det måste vara onsdag"; case '4': print "Det måste vara torsdag"; case '5': print "Det måste vara fredag"; default: print "Det måste vara helg"; }

Slingor: for • for (kontrollvariabel initieras ; villkor ; ändring av kontrollvariabelns värde)‏ • sats

For-loopen, exempel for (pris; pris<40; pris++) { if (pris%2==0) { print pris; } else { print "Priset är inte jämnt delbart med 2"; } }

While-loopen while (pris<40) { if (pris%2==0) { document.write pris; else { document.write "Priset är inte jämnt delbart med 2"; } pris++; }

While-loopen while (cont=='j') { ... print "Kör igen (j/n)?"; cont = userInput; }

Rekursion • Rekursion är en... • …lösningsteknik där ett större problem löses genom att reducera det till ett mindre problem av samma form • En subrutin, eller procedur, anropar sig själv • Förvirrande? • "För att förstå rekursion så måste man förstå rekursion."

Rekursion static void countDown(int n) { if (n < 1) { print "Start!"; } else { print "T minus " n " seconds"; countDown(n - 1); } } countDown(60);

Vektor (array)‏ • En lista av likadana typer • Varje position i listan har en egen adress, ett eget index • vektor[0]='David' • Matris = flera vektorer på rad • vektor[0][0]='David' • vektor[0][1]='1981' • vektor[1][0]='Kalle' • vektor[1][1]='1984'

Vektorer • En vektor kan vara flerdimensionell (matris)‏ • twoDimArray[2][1] = 'x' • Här fungerar vektorn som en tabell • threeDimArray[2][1][4] = 'x' • Här fungerar vektorn mer som ett 3-dimensionellt rum • En vektor kan innehålla andra vektorer, som i sin tur kan innehålla andra vektorer • Här finns möjligheten att ha olika längd på vektorerna inom en viss vektor

Metoder och funktioner • En svart låda som tar emot n antal värden som argument och returnerar (vanligtvis) max ett värde • I objektorienterad programmering är metod namnet som används • En metod definieras i en klass och alla objekt i klassen kan "använda" metoden • Värden som tas emot benämns som argument

Metoder och funktioner • Funktioner skall... • ha lämpliga namn • utföra en sak • kommenteras

Funktion… function showHide(x) { var e = document.getElementById(x); if (e.style.display=='none') { e.style.display='block'; } else { e.style.display='none'; } }

…och dess anrop <a href="javascript:showHide('e1')"> Visa/dölj </a>

Strukturell programmering • Programmet ses som en serie instruktioner som utförs i en sekvens • Problemet bryts ned i en serie enkla steg • Pascal, Basic mfl

Objektorientering • En modell för modern programmering • Fokuserar på de delar som programmet är uppbyggt av samt relationen mellan dessa delar • Exempel på språk som har stöd för ett objektorienterat angreppssätt: C++, C#, Java och Simula • Med ett objektorienterat synsätt ser man på ett datorprogram som en slags modell av den verklighet som programmet ska samverka med • Stegvis förfining

Stegvis förfining • 1. Problem: Du är hungrig • Förfining 1... • 1. Skaffa mat • 1.1 Om du känner dig lat • 1.1.1 Beställ pizza • 1.2 annars • 1.1.2 Laga maten själv

Förfining 2... • 1. Skaffa mat • 1.1 Om du känner dig lat • 1.1.1 Beställ pizza • 1.1.1.1 Ring pizzerian • 1.1.1.2 Vänta tills pizzan är färdig • 1.1.1.3 Hämta pizzan • 1.2 annars • 1.1.2 Laga maten själv

Fortsättning: 1.1.2 Laga maten själv • 1.1.2.1 För varje ingrediens; kontrollera att tillräcklig mängd finns • 1.1.2.2 Om tillräcklig mängd inte finns • 1.1.2.2.1 Skriv ingrediens och mängd på en inköpslista • 1.1.2.3 Om inköpslistan är tom • 1.1.2.3.1 Börja laga maten • 1.1.2.4 annars • 1.1.2.4.1 Handla ingrediens • 1.1.2.4.2 Stryk ingrediens från listan • 1.1.2.4.3 Gå till 1.1.2.3

Programmeringsbegrepp

Programmeringsbegrepp

Presentation Transcript